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• Emanuel Huamani Nuñez

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BOQUILLAS 1. DEFINICIÓN Se llama boquillas a todos los tubos adicionales de pequeña longitud constituidos por piezas tubulares adaptadas a los orificios. Se emplean para dirigir el chorro líquido. Las boquillas pueden ser entrantes o salientes y se clasifican en cilíndricas, convergentes y divergentes.

Si e = 1.5 a 3.9d, se llaman boquillas. Si e = 3.0 a 500d, se llaman tubos muy cortos. Si e = 500 a 4000d, se llaman tuberías cortas. Si e > 4000d, se llaman tuberías.

2. CLASIFICACIÓN DE BOQUILLAS DE FLUJO 2.1.

BOQUILLAS DE FLUJO CILÍNDRICAS

También denominadas boquillas patrón y de comportamiento similar al de un orificio de pared gruesa. En estas boquillas se busca el equilibrio entre longitud (la menor posible para minimizar perdidas por fricción) y la adhesión de la vena. A las paredes (la longitud mayor posible para permitir que el chorro tenga la misma sección que la boquilla) para obtener los caudales máximos.

2.1.1. BOQUILLAS CILÍNDRICAS INTERNAS Sea una boquilla cilíndrica entrante adaptada a un orificio situado en la pared de un recipiente de grandes dimensiones, y la elevación de la superficie libre, con respecto al centro de gravedad del orificio.

2.1.2. BOQUILLAS CILÍNDRICAS EXTERNAS Si la longitud de la boquilla es suficiente (cuando menos una y media veces el diámetro. del orificio), la contracción de la vena es seguida de una expansión y la boquilla descarga a sección plana.

A= Vértice inicial superior de la boquilla. B= Vértice inicial inferior de la boquilla. E=vértice superior de desembocadura del agua. F= Vértice inferior de desembocadura de agua. h= Carga la cual está sometida el accesorio. Vt= de la sección contraída. V= velocidad de descarga.

2.2.

BOQUILLAS DE FLUJO CÓNICOS

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Con las boquillas cónicas se aumenta el caudal.

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Las boquillas divergentes con la pequeña sección inicial convergente, conforme muestra la Figura, se denominan Venturi.

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Las experiencias de Venturi demuestran que un ángulo de divergencia de 5°, combinado con la longitud del tubo igual a cerca de nueve veces el diámetro de la sección estrangulada, permite los más altos coeficientes de descarga.

2.2.1. BOQUILLA CÓNICA CONVERGENTE La pura convergencia de los pequeños tubos de corriente no implica pérdidas apreciables; pero si la boquilla tiene aristas de entrada vivas, la vena liquida experimenta una contracción inicial hasta adquirir la sección u’, posteriormente se expande hasta llenar la sección de la boquilla; finalmente, después de haber pasado la sección de salida, continúa contrayéndose hasta adquirir la sección u’’.

W0, W 1, W, = intervalos de tiempo relacionados con el movimiento del líquido. V0= velocidad inicial. V= velocidad de descarga. u´ = vértice inicial de boquilla convergente. u´´= vértice de descarga de boquilla convergente.

2.2.2. BOQUILLA CÓNICA DIVERGENTE Considerar una boquilla aplicada a la pared de un recipiente, y constituida por una convergencia corta seguida de una divergencia de ángulo bastante pequeño, para que los pequeños tubos de corriente no se separen y de manera tal que no se presente una zona muerta en la que ocurren las turbulencias. Si, además, el tubo está bien pulido, las pérdidas son muy pequeñas la velocidad de salida es muy cercana a la teórica.

h= carga a la cual está sometida la boquilla. V0= velocidad inicial de salida. W0, W, W´=vértices de boquilla. ¿Qué se mide en la boquilla de flujo? Es un dispositivo que mide el gasto del fluido, es decir, la cantidad de flujo por unidad de tiempo, a partir de una diferencia de presión que existe entre el lugar por donde entra la corriente y el punto de mínima sección del tubo, en donde su parte ancha final actúa como difusor. ¿Qué es un difusor? Los difusores son válvulas que cambian su sección de paso cuando se modifican las propiedades del fluido que las cruza. Un difusor tiene una sección convergente (la garganta) y una sección divergente.

¿En qué consiste la medición en la boquilla de flujo? Consiste en un tubo horizontal al cual se ha hecho un estrechamiento en forma gradual. La presión de un fluido aumenta en las zonas de mayor sección y disminuye en los más estrechos, con lo cual comparando ambas presiones se puede determinar el caudal que circula por el tubo principal. Ventajas y desventajas de la boquilla de flujo Ventajas: • Menor pérdida de carga permanente, que la producida por del diafragma y la tobera de flujo, gracias a los conos de entrada y salida. • Medición de caudales superiores a un 60% a los obtenidos por el diafragma para la misma presión diferencial e igual diámetro de tubería. • Facilidad para la medición de flujo de líquidos con sólidos en suspensión. Desventajas: • La desventaja es que no están disponibles, para tuberías con diámetros menores a 6 pulgadas.